SPETTROSCOPIO CD

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SPETTROSCOPIO CD
DESCRIZIONE GENERALE
Lo spettroscopio è uno strumento scientifico in grado di scomporre la luce nelle sue componenti principali. Fu
Newton (1642 – 1727) il primo ad ideare uno
strumento di questo tipo utilizzando il famoso
prisma: un raggio incidente nel prisma di
vetro veniva deviato in funzione della sua
lunghezza d’onda (colore) e quindi la luce
bianca (somma di tutti i colori) veniva
scomposta nelle singole componenti. Con un
nuovo prisma era possibile il processo
inverso, ovvero ricomporre tutti i colori in
uno solo (bianco).
Lo spettro solare, che contiene tutti i possibili colori, appare così come una sequenza cromatica che parte dal
rosso fino al violetti: in realtà esistono altre componenti prima del rosso e dopo il violetto ma sono invisibili
all’occhio umano e, per essere individuate, necessitano di specifiche apparecchiature (appunto per radiazioni
infrarosse e ultraviolette).
Oggi un analogo effetto si può ottenere (sfruttando non la rifrazione ma la
diffrazione) con un normale CD (o DVD): quando infatti la luce incide sui
solchi del CD si scompone proprio come quando attraversa un prisma di
vetro e si osservano così i molteplici colori che, sommati, costituiscono la
luce bianca.
Lo spettroscopio è in grado di evidenziare quindi i diversi colori costituenti una qualsiasi raggio luminoso
(spettro); a livello scientifico gli spettrometri sono in grado di misurare le singole lunghezze d’onda dei diversi
colori e, di conseguenza, di permettere di ricavare preziose informazioni sulla natura chimica e fisica della
radiazione (spettrometria).
OBIETTIVI
 Conoscere la natura della luce ei suoi invisibili misteri
 Utilizzare le proprie abilità manuali per creare e dare forma
 Stimolare l’utilizzo autonomo di uno strumento scientifico
 Imparare un principio scientifico e saperlo poi spiegare autonomamente
 Recuperare specifico materiale tra gli scarti quotidiani
 Conservare ciò che non si utilizza più in vista di un possibile riutilizzo
MATERIALE
 Cd o DVD che non serve più
 Cartoncino scuro usato (scatola di cartone, copertina, …)
 Stampa su formato A4 dello schema dello spettroscopio (scaricabile dal sito AM)
 Forbici, colla
COSTRUZIONE
 Stampare lo schema dello spettroscopio e incollarlo su un cartoncino scuro anche usato
 ricavare la fessura per osservare (oculare) e la fessura per l’ingresso della luce
 ritagliare il contorno e piegare
 prendere il CD e tagliarne un settore di circa 1/8; inserirlo nello spettroscopio.
UTILIZZO
Puntare lo spettroscopio in modo che la luce passi dalla relativa fessura: osservare dall’oculare la luce
scomposta. Eventualmente fotografare con una macchina fotografica digitale: gli spettri potranno così essere
salvati e successivamente classificati, confrontati, raccolti e condivisi tra gli osservatori.
POSSIBILI OSSERVAZIONI
 La luce del Sole si scompone in uno spettro continuo, che contiene cioè tutti i colori dell’arcobaleno
 Osservare la luce del Sole al tramonto; rispetto a quella diurna si affievolisce la parte violetta,
aumenta la componente rossa e compaiono bande di assorbimento dell’ ossigeno atmosferico nel rosso
perché la luce del Sole attraversa più strati d’ aria
 Osservare la Luna piena: lo spettro è uguale a quello del Sole perché la luce è riflessa
 Osservare lo spettro di lampade a incandescenza: lo spettro è continuo (come quello del Sole)
 Osservare lo spettro di lampade a basso consumo: compare uno spettro a righe. Ad ogni riga infatti
corrisponde una specifica sostanza chimica (gas dentro al tubo)
 Altre possibili sorgenti: fiamma del gas, accendino, lampioni illuminazione pubblica, …
APPROFONDIMENTO
Con lo spettroscopio CD si possono individuare ed osservare numerose sorgenti: una volta fotografati gli spettri
si possono stampare e confrontare su un tabellone. Certamente gli spettri più interessanti sono quelli a righe:
oggi è possibile osservarli puntando lo spettroscopio su una comune lampada a risparmio energetico dove la
luce non è prodotta da un filamento incandescente ma dalla scarica elettrica che subiscono specifici gas.
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